„Hubble“ užfiksavo, kaip žvaigždės žybsnis nupūtė planetos atmosferą (Video)

Astronomas Alenas Lekaveljė (Alain Lecavelier) su paties vadovaujama tyrėjų grupe teleskopu „Hubble“ stebėjo egzoplanetos HD 189733b atmosferą. Stebėjimai buvo vykdomi 2010 m. pradžioje ir 2011 m. pabaigoje. Antrosios stebėjimų sesijos metu astronomai pastebėjo nuo planetos ir jos gimtosios žvaigždės nusidriekusį tamsų dujų šleifą. Šiais stebėjimais mokslininkai siekė patvirtinti anksčiau kosmose (kitoje planetų sistemoje) matytą egzoplanetos atmosferos garavimo reiškinį.

Nors planetos HD 189733b dangus mėlynas, tuo jos panašumai su Žemės dangumi baigiasi. Mat tai yra maždaug Jupiterio dydžio dujinė milžinė, kuri yra nepaprastai arti gimtosios žvaigždės – abu dangaus kūnus skiria vos 1/30 atstumo tarp Žemės ir Saulės (vos apie 5 mln. km).

Nors už 63 šviesmečių nuo Žemės esanti žvaigždė HD 189733A yra pastebimai mažesnė ir vėsesnė už mūsiškę Saulę, klimatas taip arti jos skriejančioje planetoje-milžinėje yra ypatingai karštas – daugiau kaip 1 tūkst. laipsnių Celsijaus. Maža to, viršutinius planetos atmosferos sluoksnius bombarduoja ultravioletinė ir rentgeno spinduliuotė. Tad HD 189733b yra puikus kandidatas tyrinėjant, kokį poveikį planetos atmosferai turi žvaigždės aktyvumas.

„Jei atvirai, pirmieji stebėjimų rezultatai mus nuvylė, – pasakojo A. Lekaveljė. – Duomenys rodė, jog planeta apskritai neturi atmosferos. Kai ką įdomesnio aptikome tik antrosios stebėjimų sesijos metu.“

2011 m. antroje pusėje vykdyti stebėjimai atskleidė dramatiškus planetos atmosferos pokyčius – apie tai bylojo nuo planetos nusidriekę dujų tumulai. Maždaug 20 kartų už rekordinės galios Saulės žybsnį galingesnis žvaigždės žybsnis nuo planetos plėšė po maždaug tūkstantį tonų atmosferos medžiagos per sekundę. Atsižvelgdami į tai, kaip arti yra dujinė milžinė, astronomai mano, jog planetą pasiekė ir nuniokojo maždaug 3 mln. sykių didesnė rentgeno spindulių dozė nei pasiekia Žemę.

Nepaisant labai aukštos temperatūros planetoje, jos atmosfera nėra taip įkaitusi, jog galėtų garuoti taip intensyviai, kaip užfiksuota 2011 m. stebėjimų metu. Beje, HD 189733b atmosferos garavimą maždaug tuo pat metu užfiksavo ir kitas kosminis teleskopas „Swift“, kuris, skirtingai nei „Hubble“, kosmosą stebi rentgeno spindulių diapazone.

Likus kelioms valandoms iki to momento, kai „Hubble“ pradėjo antrąją planetos stebėjimų sesiją, „Swift“ planetos gimtojoje žvaigždėje užregistravo galingą žybsnį, po kurio rentgeno spindulių diapazone žvaigždės ryškis padidėjo net 4 kartus.

„Rentgeno spinduliai sudaro tik nedidelę visos žybsniu išmetamos energijos dalį, – pastebi tyrimo bendraautorius Piteris Vitlis (Peter Wheatley) iš Vorviko universiteto. – Tačiau jos energijos pakanka, kad prasidėtų atmosferos garavimo procesai. Tai buvo galingiausias rentgeno žybsnis HD 189733A paviršiuje ir beveik neabejojame, jog jis ir sukėlė atmosferos garavimą, kurį po kelių valandų užfiksavo „Hubble“.

Rentgeno spinduliai pasižymi pakankama energija ir gali įkaitinti atmosferos išorinių sluoksnių dujas iki dešimčių tūkstančių laipsnių – to pakanka, kad dujų molekulės įveiktų planetos trauką. Panašūs procesai, tik ne tokios nuožmios galios, vyksta ir tuomet, kai Žemės jonosferą pasiekia Saulės žybsnio sukeltas geomagnetinis štormas.

Vaizdo siužetas